本發(fā)明涉及一種用于夾緊或保持工件的壓板(Spannbacke),所述壓板帶有基體且?guī)в袏A緊輪廓,該夾緊輪廓設(shè)置用于貼靠到工件處且通過冷卻裝置能夠冷卻。此外,本發(fā)明涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的壓板的方法。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)已知各種壓板,其根據(jù)應(yīng)用目的設(shè)計(jì)得不同。概念壓板在此還包含其它保持機(jī)構(gòu)、如例如夾具或保持爪。然而在應(yīng)用這樣的壓板時(shí)、例如在硬車削、切削或者激光加工工件時(shí)常常存在如下問題,即在加工所述工件時(shí)產(chǎn)生的熱量通過壓板傳導(dǎo)到夾緊機(jī)構(gòu)中且最后傳導(dǎo)到與之連接的機(jī)器單元中,由此會(huì)使該機(jī)器單元?jiǎng)×冶患訜?,這會(huì)導(dǎo)致其功能性受到損害。此外,加熱還導(dǎo)致待加工的工件和壓板膨脹,這導(dǎo)致增大制造公差且以此負(fù)面地影響工作成果。
開頭所述類型的壓板例如已經(jīng)由DE 36 269 74 A1已知,在其中所示的壓板應(yīng)用于激光焊接。為了阻止待加工的材料在焊接時(shí)變形,分別為壓板分配以經(jīng)水冷的張緊滑軌的形式的冷卻裝置。然而,這些在其中引導(dǎo)有冷卻通道的張緊滑軌沒有與基體集成地形成且須首先耗費(fèi)地與基體連接。
由DE 601 276 10 T2已知以夾具的形式的壓板,其具有形成為冷卻回路的冷卻裝置。所述冷卻回路在此具有一排彼此垂直定向的冷卻通道區(qū)段。所述區(qū)段的形成通常通過彼此垂直定向的輔助孔進(jìn)行,所述輔助孔引入到所述夾具中。所述輔助孔的通道相交,由此最后形成冷卻劑通道。為了防止冷卻劑從輔助孔中溢出,所述輔助孔而后須耗費(fèi)地再封閉。此外,輔助孔的應(yīng)用導(dǎo)致夾具局部薄弱,由此損害壓板的基體的機(jī)械的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
壓板所基于的任務(wù)因此在于,減少上面提及的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)在開頭提及的類型的壓板中通過以下方法來解決,即冷卻裝置通過至少一個(gè)設(shè)置用于容納冷卻劑的冷卻劑通道來實(shí)現(xiàn),所述冷卻劑通道通過創(chuàng)成式(generatives)制造方法在基體中構(gòu)造成使得所述基體無輔助孔。
由此確保,在加工工件時(shí)產(chǎn)生的熱量通過位于冷卻劑通道中的冷卻劑有效地排出,這引起工作成果的改善。因?yàn)榛w通過創(chuàng)成式制造方法來制造,所以可行的是,直接在制造基體時(shí)構(gòu)造冷卻劑通道。為此在創(chuàng)成式地制造基體時(shí)空出如下的區(qū)域,其中在制成的壓板中冷卻劑通道應(yīng)在該區(qū)域中延伸。此外,由此能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻劑通道的任意的延伸且實(shí)現(xiàn)放棄在基體中的輔助孔,輔助孔負(fù)面地影響壓板的機(jī)械的負(fù)荷能力且使制造過程變得困難,因?yàn)檩o助孔又必須耗費(fèi)地封閉。尤其由此也能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)小的壓板,在其中出于穩(wěn)定性和空間原因甚至不能夠?qū)⒗鋮s裝置集成到壓板中。
也已經(jīng)證實(shí)為特別有利的是,冷卻劑通道具有至少一個(gè)彎頭區(qū)段。通過應(yīng)用彎頭區(qū)段明顯改善冷卻劑的流動(dòng)特性,由此最后能夠改善熱量運(yùn)出。
為了提高冷卻功率,此外也已經(jīng)證明有利的是,冷卻劑通道包含彎曲形的部分區(qū)段。因此冷卻劑通道能夠在基體的整個(gè)寬度和高度上延伸,由此能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能大的冷卻面積,這同樣有利于熱量的運(yùn)出。
也已經(jīng)顯示為有利的是,冷卻劑通道的延伸匹配于夾緊輪廓。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的壓板可行的是,任意地設(shè)計(jì)冷卻劑通道的延伸,從而冷卻劑通道能夠跟隨夾緊輪廓的延伸,夾緊輪廓例如通過經(jīng)彎曲的面形成且無須必要地為平的。
也已經(jīng)證實(shí)為特別有利的是,在夾緊輪廓與冷卻劑通道之間的壁厚小于冷卻劑通道的直徑。由此實(shí)現(xiàn)靠近輪廓地冷卻壓板,由此以簡(jiǎn)單的方式和方法確保了有效地導(dǎo)出出現(xiàn)的熱量。在本發(fā)明的范圍中就此而言也優(yōu)選的是,冷卻劑通道的直徑是恒定的。
也已經(jīng)顯示為有利的是,在基體中構(gòu)造有冷卻劑入口和冷卻劑出口。由此,冷卻劑能夠以特別簡(jiǎn)單的方式和方法導(dǎo)入到壓板中或?qū)С鰤喊?,以便恒定地保持冷卻功率。在此,在本發(fā)明的范圍中尤其還規(guī)定,冷卻劑入口和冷卻劑出口在創(chuàng)成式制造時(shí)已經(jīng)一起構(gòu)造在基體中。那么冷卻劑管路能夠以簡(jiǎn)單的方式和方法、例如通過合適的插接連接或螺旋連接連接到冷卻劑入口和冷卻劑出口處。
此外也已經(jīng)證明有利的是,冷卻劑來源于包含空氣、水和油的組。由此給出簡(jiǎn)單的且同時(shí)成本有利的冷卻劑,其通常已經(jīng)存在,從而無須進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施上的加裝。
此外也已經(jīng)證實(shí)為有利的是,基體由金屬形成。除了壓板的與之關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定性以外,以此還確保,確保了在待加工的工件與引導(dǎo)冷卻劑的冷卻劑通道之間的熱量傳導(dǎo),由此確保有效地排出出現(xiàn)的熱量。例如能夠應(yīng)用工具鋼或其它合適的金屬。
從制造技術(shù)的視角就此而言也已經(jīng)顯示為特別有利的是,基體由包含鋁、鋅、鎂和銅的合金形成。這樣的合金是高強(qiáng)度的且此外還能夠使用用于創(chuàng)成式制造。然而在此,在本發(fā)明的范圍中還規(guī)定,應(yīng)用另外的鋁或鈦合金以及其它合適的合金。
用于制造壓板的方法所基于的任務(wù)在于,減少制造耗費(fèi)且提供如下方法,利用該方法能夠制造在高的機(jī)械的穩(wěn)定性的情況下能夠冷卻的壓板。
該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過以下方法來解決,所述方法包含以下步驟:
-逐層地涂覆材料用于在空出冷卻劑通道的情況下形成基體;以及
-同時(shí)地構(gòu)造夾緊輪廓。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)各種設(shè)計(jì)的冷卻劑通道,冷卻劑通道尤其還能夠匹配于夾緊輪廓的延伸。通過逐層地涂覆材料(在其中空出位于基體中的冷卻劑通道),能夠以簡(jiǎn)單的方式和方法避免輔助孔,所述輔助孔否則通常應(yīng)用用于在實(shí)心的體中構(gòu)造冷卻回路。因?yàn)樵谥圃旎w時(shí)冷卻通道和夾緊輪廓同時(shí)一起構(gòu)造,所以省去除了可能必要的磨削操作以外的后加工,這積極地影響制造成本和制造時(shí)間。在本發(fā)明的范圍中,在此能夠應(yīng)用不同的創(chuàng)成式制造方法、尤其激光熔化或激光燒結(jié)但還有鑄造方法。
在此也已經(jīng)證明有利的是,所述方法還包含以下步驟:
-同時(shí)地加入冷卻劑入口和冷卻劑出口到基體中。
通過在唯一的制造步驟中同時(shí)地加入冷卻劑入口和冷卻劑出口實(shí)現(xiàn)通過根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的壓板直接地且無較大的后加工地符合規(guī)定地得到應(yīng)用。
附圖說明
接下來本發(fā)明以在圖中所示的實(shí)施例更詳細(xì)地闡釋;其中:
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的壓板的透視視圖;
圖2顯示了到根據(jù)本發(fā)明的壓板上的俯視圖;
圖3顯示了沿著圖2中的剖切線III-III的剖視圖;
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的壓板的后視圖;以及
圖5顯示了沿著圖4中的剖切線V-V的剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了壓板1,其設(shè)置用于夾緊或保持工件。壓板1基本上由基體2形成且在一側(cè)上具有在所示的實(shí)施例中圓弓形地形成的夾緊輪廓3。如在圖1中虛線所示的那樣,在壓板1的基體2中構(gòu)造有冷卻劑通道4,其通過冷卻劑入口5和冷卻劑出口6限制。具有多個(gè)彎頭區(qū)段7的冷卻劑通道4在所示的實(shí)施例中彎曲形地跟隨夾緊輪廓3的延伸。在基體2的上側(cè)中此外可見用于容納緊固機(jī)構(gòu)的容納部8,壓板1能夠利用容納部緊固在合適的夾緊機(jī)構(gòu)處。
如從在圖2中所示的到根據(jù)本發(fā)明的壓板1的俯視圖中可得悉的那樣,冷卻劑通道4的形狀跟隨夾緊輪廓3的設(shè)計(jì)。在此,在冷卻劑通道4與夾緊輪廓3之間的間距小于冷卻劑通道的直徑,以便實(shí)現(xiàn)盡可能有效的冷卻。
從在圖3中所示的沿著圖2中的剖切線III-III的剖視圖中尤其能夠得悉冷卻劑通道4的彎曲形的設(shè)計(jì),其由各個(gè)彎頭區(qū)段7組成。
圖4以后視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的壓板1。從在圖5中所示的、沿著圖4中的剖切線V-V的剖視圖中可見冷卻劑入口5和冷卻劑出口6的定位,冷卻劑通過所述定位能夠?qū)氲嚼鋮s劑通道4中或?qū)С隼鋮s劑通道4。基體2在所示的實(shí)施例中由金屬、即由包含鋁、鋅、鎂和銅的合金形成。備選地,基體2然而也能夠由其它鋁或鈦合金或由工具鋼制成。
接下來再一次說明根據(jù)本發(fā)明的用于制造壓板1的方法。壓板1的基體2通過以下方法進(jìn)行制造,即在創(chuàng)成式制造方法中逐層地將材料涂覆到合適的基質(zhì)上。在稍后應(yīng)構(gòu)造冷卻劑通道4的部位處不施加材料,從而基體2逐層地連同冷卻劑通道4成形。在設(shè)置冷卻劑入口5和冷卻劑出口6的部位處,在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中直接地在制造過程期間空出相應(yīng)的接口,從而不會(huì)發(fā)生創(chuàng)成式地制造出的基體2的后加工。在制造壓板1時(shí),夾緊輪廓3直接一起構(gòu)造。各個(gè)層的制造在此借助于激光燒結(jié)進(jìn)行。
參考標(biāo)記清單
1壓板
2基體
3夾緊輪廓
4冷卻劑通道
5冷卻劑入口
6冷卻劑出口
7彎頭區(qū)段
8容納部。